package ArrayList;

import java.util.*;
import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.function.UnaryOperator;
import sun.misc.SharedSecrets;

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable {

    //序列版本号
    private static final long serialVersionUID = 8683452581122892189L;
    //初始化容量参数值
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;
    //定义一个空的数组实例以供其他需要用到空数组的地方调用
    private static final Object[] EMPTY_ELEMENTDATA = {};
    //定义一个空数组，跟前面的区别就是这个空数组是用来判断ArrayList第一添加数据的时候要扩容多少。
    //默认的构造器情况下返回这个空数组
    private static final Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {};

    //存放ArrayList中元素的对象数组，充当缓冲区。
    //任何带有elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA的空ArrayList
    //将在添加第一个元素时扩展为DEFAULT_CAPACITY。
    //数据存的地方的容量就是这个数组的长度，同时只要是使用默认构造器（DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA）
    //第一次添加数据的时候容量扩容为DEFAULT_CAPACITY = 10
    transient Object[] elementData;

    //ArrayList元素个数
    private int size;

    //构造具有指定初始容量的空列表
    public ArrayList(int initialCapacity) {
        if (initialCapacity > 0) { //如果用户传入的初始化容量值大于0则新建数组，并开辟新的内存空间
            this.elementData = new Object[initialCapacity];
        } else if (initialCapacity == 0) {//如果用户没有为数组指定容量或者指定为0，则默认数组初始化为空的对象数组
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        } else {//初始化容量小于0，抛出异常
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+
                    initialCapacity);
        }
    }

    //构造一个初始容量为10的空列表
    public ArrayList() {
        this.elementData = DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA;
    }

    //按照集合的迭代器返回的顺序构造一个包含指定集合元素c的列表
    public ArrayList(Collection<? extends E> c) {
        elementData = c.toArray();//转为数组
        if ((size = elementData.length) != 0) {//非空集合
            //如果c.toArray()返回的不是Object[]对象，即是否转化成功为数组
            if (elementData.getClass() != Object[].class)
                //浅拷贝到Object[]对象数组中
                elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
        } else {//集合没有元素
            //设置为空数组
            this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        }
    }

    //将此ArrayList实例的容量调整为列表的当前大小
    //应用程序可以使用此操作来最小化ArrayList实例的存储
    public void trimToSize() {
        //从父类继承过来的变量，作用是记录着集合的修改次数。******后面如果出现不再进行解释。
        modCount++;
        if (size < elementData.length) {
            //如果数组没有元素则将数组容量定义为初试容量值10，负责该数组的容量就为当前的元素个数值
            elementData = (size == 0)
                    ? EMPTY_ELEMENTDATA
                    : Arrays.copyOf(elementData, size);
        }
    }

    //增加此实例的容量，以确保它至少可以容纳由minimum capacity参数指定的元素数
    public void ensureCapacity(int minCapacity) { //minCapacity:所需的最小容量
        int minExpand = (elementData != DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)
                //如果不为空实例/空数组，就将变量赋值为0
                ? 0
                //否则变量等于默认数组容量
                : DEFAULT_CAPACITY;
        //如果要扩容的量大于定义的量，则进一步调用一下的方法
        if (minCapacity > minExpand) {
            ensureExplicitCapacity(minCapacity);
        }
    }

    //确定容量，谁大取谁
    private static int calculateCapacity(Object[] elementData, int minCapacity) {
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
            return Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }
        return minCapacity;
    }

    //中间过渡方法：确保要扩容的量为多少
    private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        ensureExplicitCapacity(calculateCapacity(elementData, minCapacity));
    }
    //确定了要扩容的量
    private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;
        //如果需要扩容的量大于数组的长度
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            //进行下一步调用
            grow(minCapacity);
    }

    //数组分配最大容量大小
    private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;

    //真正的扩容操作方法
    private void grow(int minCapacity) {

        int oldCapacity = elementData.length;//原数组长度
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//1.5倍新的数组长度
        if (newCapacity - minCapacity < 0)
            //扩容
            newCapacity = minCapacity;
        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
            //扩容到int型最大长度
            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
        //将原来的数组元素拷贝到新的数组里
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }

    //最大限度容量
    private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity < 0)//溢出
            throw new OutOfMemoryError();
        //如若需要扩容的量大于了最大限制，则扩容量改为 int 最大限制量：2147483647。
        //否则为本类中所限制长度：2147483647-8
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
                Integer.MAX_VALUE :
                MAX_ARRAY_SIZE;
    }

    //返回此列表中的元素数
    public int size() {
        return size;
    }

    //如果此列表不包含任何元素，则返回true
    public boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

    //如果此列表包含指定的元素o，则返回true
    public boolean contains(Object o) {
        //此列表包含至少一个e这样的 元素时才返回Objects.equals(o, e)
        return indexOf(o) >= 0;
    }

    //返回此列表中第一次出现的指定元素o的索引，如果此列表不包含该元素，则返回-1
    //从前往后查
    public int indexOf(Object o) {
        if (o == null) {// 查找的元素为空
            for (int i = 0; i < size; i++) // 遍历数组，找到第一个为空的元素，返回下标
                if (elementData[i]==null)
                    return i;
        } else {// 查找的元素不为空
            for (int i = 0; i < size; i++)// 遍历数组，找到第一个和指定元素相等的元素，返回下标
                if (o.equals(elementData[i]))
                    return i;
        }
        return -1; // 没有找到，返回空
    }

    //返回此列表中指定元素o最后一次出现的索引，如果此列表不包含该元素，则返回-1
    //从后往前查
    public int lastIndexOf(Object o) {
        if (o == null) {//与indexOf同样道理
            for (int i = size-1; i >= 0; i--)
                if (elementData[i]==null)
                    return i;
        } else {
            for (int i = size-1; i >= 0; i--)
                if (o.equals(elementData[i]))
                    return i;
        }
        return -1;
    }

    //返回此ArrayList实例的浅拷贝
    //元素本身不会被复制
    public Object clone() {
        try {
            //clone了一个新的ArrayList
            ArrayList<?> v = (ArrayList<?>) super.clone();
            //将原ArrayList中的数据直接复制到了新的ArrayList副本中
            v.elementData = Arrays.copyOf(elementData, size);
            v.modCount = 0;//令修改次数重置
            return v;
        } catch (CloneNotSupportedException e) {
            throw new InternalError(e);
        }
    }

    //以适当的顺序（从第一个元素到最后一个元素）返回包含此列表中所有元素的数组
    public Object[] toArray() {
        //此方法必须分配一个新数组，调用者可以自由修改返回的数组
        return Arrays.copyOf(elementData, size);
    }

    //以适当的顺序返回包含此列表中所有元素的数组（从第一个元素到最后一个元素）;
    //返回数组的运行时类型是指定数组的运行时类型
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public <T> T[] toArray(T[] a) {
        //如果列表适合指定的数组，则返回其中。
        //否则，将使用指定数组的运行时类型和此列表的大小分配新数组。
        if (a.length < size)
            return (T[]) Arrays.copyOf(elementData, size, a.getClass());
        //arraycopy（源数组，源数组要复制的起始位置，目地数组，目的数组放置的起始位置，要复制的数组的长度） ******后面再出现将不再解析
        //从指定源数组中复制一个数组，复制从指定的位置开始，到目标数组的指定位置结束。
        System.arraycopy(elementData, 0, a, 0, size);
        //如果列表适合指定的数组，并且有空余空间（即，数组的元素多于列表），
        //则紧跟集合结尾的数组中的元素将设置为 null。
        if (a.length > size)
            a[size] = null;
        //仅当调用者知道列表不包含任何null元素时，这在确定列表长度时很有用
        return a;
    }

    //位置访问
    @SuppressWarnings("unchecked")
    E elementData(int index) {
        return (E) elementData[index];
    }

    //返回此列表中指定位置的元素
    public E get(int index) {
        //判断该元素位置是否在给定范围内
        rangeCheck(index);
        return elementData(index);
    }

    //用指定的元素替换此列表中指定位置的元素
    public E set(int index, E element) {
        rangeCheck(index);

        E oldValue = elementData(index);
        elementData[index] = element;
        return oldValue;
    }

    //将指定的元素追加到此列表的末尾
    public boolean add(E e) {
        //扩容
        ensureCapacityInternal(size + 1);
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }

    //将指定元素插入此列表中的指定位置
    public void add(int index, E element) {
        //范围检查
        rangeCheckForAdd(index);
        //将当前位置的元素（如果有）和任何后续元素向右移动
        ensureCapacityInternal(size + 1);
        System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
                size - index);
        elementData[index] = element;
        size++;
    }

    //删除此列表中指定位置的元素
    public E remove(int index) {
        rangeCheck(index);

        modCount++;
        E oldValue = elementData(index);
        //任何后续元素向左移位（从索引中减去一个）
        int numMoved = size - index - 1;
        if (numMoved > 0)//如果数组还有元素，就进行转换
            //从源数组中的第index+1开始到后面的元素复制到目的数组第index位置开始到后面位置
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                    numMoved);
        //被删除元素位置后面的元素向左移动之后，留下最后一个位置的索引
        //将原数组最后一个位置置为null
        elementData[--size] = null;

        return oldValue;
    }

    //从此列表中删除指定元素的第一个匹配项（如果存在）
    public boolean remove(Object o) {
        if (o == null) {
            for (int index = 0; index < size; index++)//遍历
                if (elementData[index] == null) {//知道第一个为null的元素，删除该元素并返回true
                    fastRemove(index);
                    return true;
                }
        } else {
            for (int index = 0; index < size; index++)
                if (o.equals(elementData[index])) {//匹配到该元素
                    fastRemove(index);
                    return true;
                }
        }
        return false;
    }

    //跳过边界检查，但不跳过
    private void fastRemove(int index) { //remove()方法中解析了，这里逻辑一样，不再重复
        modCount++;
        int numMoved = size - index - 1;
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                    numMoved);
        elementData[--size] = null; //让GC完成清除操作
    }

    //从此列表中删除所有元素
    public void clear() {
        modCount++;
        for (int i = 0; i < size; i++)//一个个清除
            elementData[i] = null;
        size = 0;
    }

    //将指定集合中的所有元素按指定集合的​​迭代器返回的顺序附加到此列表的末尾
    //如果此时操作的集合是正在被修改的状态，则此时如果去调用的这个列表是未定义的。
    public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
        Object[] a = c.toArray();
        int numNew = a.length;
        //扩容
        ensureCapacityInternal(size + numNew);
        System.arraycopy(a, 0, elementData, size, numNew);
        size += numNew;
        return numNew != 0;
    }

    //从指定位置开始，将指定集合中的所有元素插入此列表
    //将当前位置的元素（如果有）和任何后续元素向右移动（增加其索引）。
    //新元素将按照指定集合的​​迭代器返回的顺序出现在列表中。
    public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
        rangeCheckForAdd(index);

        Object[] a = c.toArray();
        int numNew = a.length;
        //扩容
        ensureCapacityInternal(size + numNew);

        int numMoved = size - index;
        if (numMoved > 0)
            //先将ArrayList中从index开始的numMoved个元素移动到起始位置为index+numNew的后面去
            System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + numNew,
                    numMoved);
        //再将c中的numNew个元素复制到起始位置为index的存储空间中去
        System.arraycopy(a, 0, elementData, index, numNew);
        size += numNew;
        return numNew != 0;
    }

    //从此列表中删除索引介于其中fromIndex，包括和toIndex不包含的所有元素
    /**
        fromIndex - 要删除的第一个元素的索引
        toIndex - 要删除的最后一个元素之后的索引
    * */
    protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
        modCount++;
        //toIndex后面的元素
        int numMoved = size - toIndex;
        //toIndex后面的元素向左移动
        System.arraycopy(elementData, toIndex, elementData, fromIndex,
                numMoved);
        //按(toIndex - fromIndex)元素缩短列表
        //如果toIndex==fromIndex，此操作无效。
        int newSize = size - (toIndex-fromIndex);
        //将移动后，后面剩下的空缺设为空
        for (int i = newSize; i < size; i++) {
            elementData[i] = null;
        }
        size = newSize;
    }

    //检查给定索引是否在范围内。
    private void rangeCheck(int index) {
        if (index >= size)
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    }

    //由add和addAll使用的rangeCheck的一个版本。
    private void rangeCheckForAdd(int index) {
        if (index > size || index < 0)
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    }

    //构造IndexOutOfBoundsException详细信息。
    private String outOfBoundsMsg(int index) {
        return "Index: "+index+", Size: "+size;
    }

    //从此列表中删除指定集合c中包含的所有元素
    public boolean removeAll(Collection<?> c) {
        //如果出现不兼容等异常，方便调试
        Objects.requireNonNull(c);
        return batchRemove(c, false);
    }

    //仅保留此列表中包含在指定集合中的元素
    public boolean retainAll(Collection<?> c) {
        //如果出现不兼容等异常，方便调试
        Objects.requireNonNull(c);
        return batchRemove(c, true);
    }

    //ArrayList的批量删除算法
    private boolean batchRemove(Collection<?> c, boolean complement) {
        //elementData：原集合
        final Object[] elementData = this.elementData;
        //使用r、w游标，避免重新开辟一个新的数组进行存储。
        int r = 0, w = 0;
        boolean modified = false;
        try {
            for (; r < size; r++)
                //判断集合元素c是否包含在数组中，如果是就执行如下操作
                if (c.contains(elementData[r]) == complement)
                    //将原数组r位置的元素覆盖掉w位置的元素
                    elementData[w++] = elementData[r];//r位置的数据不变，并其w自增，r自增，否则，r自增，w不自增
        } finally {
            if (r != size) { //处理r !=size异常情况
                //将出现异常处后面的数据全部，复制覆盖到数组里。
                System.arraycopy(elementData, r,
                        elementData, w,
                        size - r);
                w += size - r;
            }
            if (w != size) {//处理w != size异常情况
                //GC清除操作
                for (int i = w; i < size; i++)//对w所处数组异常位置元素进行清除
                    elementData[i] = null;

                modCount += size - w;//修改次数还原
                size = w;//令w正常
                modified = true;//修复完毕
            }
        }
        return modified;
    }

    //将ArrayList的状态保存到一个流中，并序列化它
    private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s)
            throws java.io.IOException{

        int expectedModCount = modCount;
        s.defaultWriteObject();//写入当前类的非静态和非瞬态字段
        //将大小作为与克隆行为兼容的能力()
        s.writeInt(size);
        for (int i=0; i<size; i++) {//按照顺序写出数组元素
            s.writeObject(elementData[i]);
        }
        if (modCount != expectedModCount) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }

    //序列化不会自动保存static和transient变量，因此我们若要保存它们，
    //则需要通过writeObject()和readObject()去手动读写
    //反序列化
    private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
            throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
        elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;
        s.defaultReadObject();//首先进行读
        s.readInt(); //读出大小
        if (size > 0) { //以大小为条件进行判断
            //类似clone()，根据大小分配数组，这里的大小不是指容量
            int capacity = calculateCapacity(elementData, size);
            //得到访问，从JVM里面获取实例对象，将对象数据序列化信息写入对象数组中，数据容量capacity
            SharedSecrets.getJavaOISAccess().checkArray(s, Object[].class, capacity);
            //扩容
            ensureCapacityInternal(size);
            Object[] a = elementData;
            for (int i=0; i<size; i++) {//从头到尾读取元素
                a[i] = s.readObject();
            }
        }
    }

    //从列表中的指定位置开始，返回列表中元素的列表迭代器（按正确顺序）
    public ListIterator<E> listIterator(int index) {
        //指定的索引指示初始调用将返回的第一个元素next。初始调用previous将返回指定索引减去1的元素。
        if (index < 0 || index > size)
            throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index);
        return new ListItr(index);
    }

    //返回此列表中元素的列表迭代器（按适当顺序）
    public ListIterator<E> listIterator() {
        return new ListItr(0);
    }

    //以适当的顺序返回此列表中元素的迭代器
    public Iterator<E> iterator() {
        return new Itr();
    }

    //优化版的AbstractList.Itr
    private class Itr implements Iterator<E> {
        int cursor;//要返回的下一个元素的索引
        int lastRet = -1;//返回的最后一个元素的索引;-1如果没有
        int expectedModCount = modCount;//预期计数

        Itr() {}

        public boolean hasNext() {//判断是否到达边界了
            return cursor != size;
        }

        @SuppressWarnings("unchecked")
        public E next() {//返回下一个元素
            checkForComodification();
            int i = cursor;
            if (i >= size)//超过边界，没有该元素
                throw new NoSuchElementException();
            //当前数组
            Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
            if (i >= elementData.length)//超过数组长度
                throw new ConcurrentModificationException();
            cursor = i + 1;//循环进入下一个元素的调用，直至没有，也就抛出异常时
            return (E) elementData[lastRet = i];
        }

        public void remove() {
            if (lastRet < 0) //最后一个元素索引小于0！不用说，非法了，直接抛
                throw new IllegalStateException();
            checkForComodification();

            try {//多线程换环境下，如果出现修改，可能造成非线程安全，所以抛！
                ArrayList.this.remove(lastRet);//删除到最后一个元素的情况
                cursor = lastRet;
                lastRet = -1;//需要进行索引的维护
                expectedModCount = modCount;//次数维护
            } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }

        @Override
        @SuppressWarnings("unchecked")
        public void forEachRemaining(Consumer<? super E> consumer) {
            Objects.requireNonNull(consumer);
            final int size = ArrayList.this.size;
            int i = cursor;
            if (i >= size) {
                return;
            }
            final Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
            if (i >= elementData.length) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
            //如果不是最后一个索引，且是在同个线程下的修改
            while (i != size && modCount == expectedModCount) {
                //接收数组元素参数
                consumer.accept((E) elementData[i++]);
            }
            //在迭代结束时更新一次，以减少堆写流量
            cursor = i;
            lastRet = i - 1;
            checkForComodification();
        }
        //参数校验不匹配
        final void checkForComodification() {
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }

    //优化版的AbstractList.ListItr，顾名思义，无非就是多了一两个方法在里面，这里不做深究，之后必将踏平它
    private class ListItr extends Itr implements ListIterator<E> {
        ListItr(int index) {
            super();
            cursor = index;
        }

        public boolean hasPrevious() {
            return cursor != 0;
        }

        public int nextIndex() {
            return cursor;
        }

        public int previousIndex() {
            return cursor - 1;
        }

        @SuppressWarnings("unchecked")
        public E previous() {
            checkForComodification();
            int i = cursor - 1;
            if (i < 0)
                throw new NoSuchElementException();
            Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
            if (i >= elementData.length)
                throw new ConcurrentModificationException();
            cursor = i;
            return (E) elementData[lastRet = i];
        }

        public void set(E e) {
            if (lastRet < 0)
                throw new IllegalStateException();
            checkForComodification();

            try {
                ArrayList.this.set(lastRet, e);
            } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }

        public void add(E e) {
            checkForComodification();

            try {
                int i = cursor;
                ArrayList.this.add(i, e);
                cursor = i + 1;
                lastRet = -1;
                expectedModCount = modCount;
            } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
        }
    }

    //返回此列表中指定的fromIndex，包含的和toIndex独占的部分的视图
    //如果 fromIndex且toIndex相等，则返回的列表为空。
    public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
        //范围检测
        subListRangeCheck(fromIndex, toIndex, size);
        //传参，返回SubList类
        return new SubList(this, 0, fromIndex, toIndex);
    }

    //范围检测
    static void subListRangeCheck(int fromIndex, int toIndex, int size) {
        if (fromIndex < 0)
            throw new IndexOutOfBoundsException("fromIndex = " + fromIndex);
        if (toIndex > size)
            throw new IndexOutOfBoundsException("toIndex = " + toIndex);
        if (fromIndex > toIndex)
            throw new IllegalArgumentException("fromIndex(" + fromIndex +
                    ") > toIndex(" + toIndex + ")");
    }

    //又是一个内部类的实现，烦不胜烦，先搁着
    private class SubList extends AbstractList<E> implements RandomAccess {
        private final AbstractList<E> parent;
        private final int parentOffset;
        private final int offset;
        int size;

        SubList(AbstractList<E> parent,
                int offset, int fromIndex, int toIndex) {
            this.parent = parent;
            this.parentOffset = fromIndex;
            this.offset = offset + fromIndex;
            this.size = toIndex - fromIndex;
            this.modCount = ArrayList.this.modCount;
        }

        public E set(int index, E e) {
            rangeCheck(index);
            checkForComodification();
            E oldValue = ArrayList.this.elementData(offset + index);
            ArrayList.this.elementData[offset + index] = e;
            return oldValue;
        }

        public E get(int index) {
            rangeCheck(index);
            checkForComodification();
            return ArrayList.this.elementData(offset + index);
        }

        public int size() {
            checkForComodification();
            return this.size;
        }

        public void add(int index, E e) {
            rangeCheckForAdd(index);
            checkForComodification();
            parent.add(parentOffset + index, e);
            this.modCount = parent.modCount;
            this.size++;
        }

        public E remove(int index) {
            rangeCheck(index);
            checkForComodification();
            E result = parent.remove(parentOffset + index);
            this.modCount = parent.modCount;
            this.size--;
            return result;
        }

        protected void removeRange(int fromIndex, int toIndex) {
            checkForComodification();
            parent.removeRange(parentOffset + fromIndex,
                    parentOffset + toIndex);
            this.modCount = parent.modCount;
            this.size -= toIndex - fromIndex;
        }

        public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
            return addAll(this.size, c);
        }

        public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
            rangeCheckForAdd(index);
            int cSize = c.size();
            if (cSize==0)
                return false;

            checkForComodification();
            parent.addAll(parentOffset + index, c);
            this.modCount = parent.modCount;
            this.size += cSize;
            return true;
        }

        public Iterator<E> iterator() {
            return listIterator();
        }

        public ListIterator<E> listIterator(final int index) {
            checkForComodification();
            rangeCheckForAdd(index);
            final int offset = this.offset;

            return new ListIterator<E>() {
                int cursor = index;
                int lastRet = -1;
                int expectedModCount = ArrayList.this.modCount;

                public boolean hasNext() {
                    return cursor != SubList.this.size;
                }

                @SuppressWarnings("unchecked")
                public E next() {
                    checkForComodification();
                    int i = cursor;
                    if (i >= SubList.this.size)
                        throw new NoSuchElementException();
                    Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
                    if (offset + i >= elementData.length)
                        throw new ConcurrentModificationException();
                    cursor = i + 1;
                    return (E) elementData[offset + (lastRet = i)];
                }

                public boolean hasPrevious() {
                    return cursor != 0;
                }

                @SuppressWarnings("unchecked")
                public E previous() {
                    checkForComodification();
                    int i = cursor - 1;
                    if (i < 0)
                        throw new NoSuchElementException();
                    Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
                    if (offset + i >= elementData.length)
                        throw new ConcurrentModificationException();
                    cursor = i;
                    return (E) elementData[offset + (lastRet = i)];
                }

                @SuppressWarnings("unchecked")
                public void forEachRemaining(Consumer<? super E> consumer) {
                    Objects.requireNonNull(consumer);
                    final int size = SubList.this.size;
                    int i = cursor;
                    if (i >= size) {
                        return;
                    }
                    final Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
                    if (offset + i >= elementData.length) {
                        throw new ConcurrentModificationException();
                    }
                    while (i != size && modCount == expectedModCount) {
                        consumer.accept((E) elementData[offset + (i++)]);
                    }

                    lastRet = cursor = i;
                    checkForComodification();
                }

                public int nextIndex() {
                    return cursor;
                }

                public int previousIndex() {
                    return cursor - 1;
                }

                public void remove() {
                    if (lastRet < 0)
                        throw new IllegalStateException();
                    checkForComodification();

                    try {
                        SubList.this.remove(lastRet);
                        cursor = lastRet;
                        lastRet = -1;
                        expectedModCount = ArrayList.this.modCount;
                    } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                        throw new ConcurrentModificationException();
                    }
                }

                public void set(E e) {
                    if (lastRet < 0)
                        throw new IllegalStateException();
                    checkForComodification();

                    try {
                        ArrayList.this.set(offset + lastRet, e);
                    } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                        throw new ConcurrentModificationException();
                    }
                }

                public void add(E e) {
                    checkForComodification();

                    try {
                        int i = cursor;
                        SubList.this.add(i, e);
                        cursor = i + 1;
                        lastRet = -1;
                        expectedModCount = ArrayList.this.modCount;
                    } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
                        throw new ConcurrentModificationException();
                    }
                }

                final void checkForComodification() {
                    if (expectedModCount != ArrayList.this.modCount)
                        throw new ConcurrentModificationException();
                }
            };
        }

        public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
            subListRangeCheck(fromIndex, toIndex, size);
            return new SubList(this, offset, fromIndex, toIndex);
        }

        private void rangeCheck(int index) {
            if (index < 0 || index >= this.size)
                throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
        }

        private void rangeCheckForAdd(int index) {
            if (index < 0 || index > this.size)
                throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
        }

        private String outOfBoundsMsg(int index) {
            return "Index: "+index+", Size: "+this.size;
        }

        private void checkForComodification() {
            if (ArrayList.this.modCount != this.modCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
        }

        public Spliterator<E> spliterator() {
            checkForComodification();
            return new ArrayListSpliterator<E>(ArrayList.this, offset,
                    offset + this.size, this.modCount);
        }
    }

    //对每个元素执行给定操作，Iterable 直到处理完所有元素或操作引发异常
    @Override
    public void forEach(Consumer<? super E> action) {
        //判断对象是否为空
        Objects.requireNonNull(action);
        final int expectedModCount = modCount;
        @SuppressWarnings("unchecked")
        final E[] elementData = (E[]) this.elementData;
        final int size = this.size;
        for (int i=0; modCount == expectedModCount && i < size; i++) {
            action.accept(elementData[i]);
        }
        if (modCount != expectedModCount) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
    }

    //在此列表中的元素上创建后期绑定 和失败快速 Spliterator
    @Override
    public Spliterator<E> spliterator() {
        //多线程环境下的分隔迭代手段
        return new ArrayListSpliterator<E>(this, 0, -1, 0);
    }

    //又一个内部实现类。。。。。搁之！
    //基于索引的二分法，延迟初始化的Spliterator
    static final class ArrayListSpliterator<E> implements Spliterator<E> {

        private final ArrayList<E> list;
        private int index;//当前索引，预先修改/分割
        private int fence;//1,直到使用;然后是最后一个索引
        private int expectedModCount;//设置栅栏时初始化

        //创建覆盖给定范围的新spliterator
        ArrayListSpliterator(ArrayList<E> list, int origin, int fence,
                             int expectedModCount) {
            this.list = list;//如果为空，则OK，除非遍历
            this.index = origin;
            this.fence = fence;
            this.expectedModCount = expectedModCount;
        }

        private int getFence() {//第一次使用时初始化栅栏为大小
            int hi;//在方法forEach中出现一个专门的变体
            ArrayList<E> lst;
            if ((hi = fence) < 0) {
                if ((lst = list) == null)
                    hi = fence = 0;
                else {
                    expectedModCount = lst.modCount;
                    hi = fence = lst.size;
                }
            }
            return hi;
        }

        public ArrayListSpliterator<E> trySplit() {
            int hi = getFence(), lo = index, mid = (lo + hi) >>> 1;
            return (lo >= mid) ? null ://除非范围太小，否则将其一分为二
                    new ArrayListSpliterator<E>(list, lo, index = mid,
                            expectedModCount);
        }

        public boolean tryAdvance(Consumer<? super E> action) {
            if (action == null)
                throw new NullPointerException();
            int hi = getFence(), i = index;
            if (i < hi) {
                index = i + 1;
                @SuppressWarnings("unchecked") E e = (E)list.elementData[i];
                action.accept(e);
                if (list.modCount != expectedModCount)
                    throw new ConcurrentModificationException();
                return true;
            }
            return false;
        }

        public void forEachRemaining(Consumer<? super E> action) {
            int i, hi, mc;//从回路中提升出入口和止回阀
            ArrayList<E> lst; Object[] a;
            if (action == null)
                throw new NullPointerException();
            if ((lst = list) != null && (a = lst.elementData) != null) {
                if ((hi = fence) < 0) {
                    mc = lst.modCount;
                    hi = lst.size;
                }
                else
                    mc = expectedModCount;
                if ((i = index) >= 0 && (index = hi) <= a.length) {
                    for (; i < hi; ++i) {
                        @SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) a[i];
                        action.accept(e);
                    }
                    if (lst.modCount == mc)
                        return;
                }
            }
            throw new ConcurrentModificationException();
        }

        public long estimateSize() {
            return (long) (getFence() - index);
        }

        public int characteristics() {
            return Spliterator.ORDERED | Spliterator.SIZED | Spliterator.SUBSIZED;
        }
    }

    //删除此集合中满足给定谓词filter的所有元素
    //满足给定的谓词过滤器，该过滤器作为参数传递给方法
    //Predicate：谓词或条件检查函数，检查给定条件的给定输入，并返回指示是否满足条件的布尔结果
    @Override
    public boolean removeIf(Predicate<? super E> filter) {
        Objects.requireNonNull(filter);
        int removeCount = 0;//删除次数
        final BitSet removeSet = new BitSet(size);
        final int expectedModCount = modCount;
        final int size = this.size;
        for (int i=0; modCount == expectedModCount && i < size; i++) {
            @SuppressWarnings("unchecked")
            //将数据一个个赋值给element,进行下一步的匹配
            final E element = (E) elementData[i];
            if (filter.test(element)) {
                removeSet.set(i);
                removeCount++;
            }
        }
        if (modCount != expectedModCount) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }


        final boolean anyToRemove = removeCount > 0;
        if (anyToRemove) {//成功删除符合条件的其中一个元素后，就进行位置索引的维护操作
            final int newSize = size - removeCount;
            for (int i=0, j=0; (i < size) && (j < newSize); i++, j++) {
                i = removeSet.nextClearBit(i);
                elementData[j] = elementData[i];
            }
            for (int k=newSize; k < size; k++) {
                elementData[k] = null;
            }
            this.size = newSize;
            if (modCount != expectedModCount) {
                throw new ConcurrentModificationException();
            }
            modCount++;
        }

        return anyToRemove;
    }

    //替换
    @Override
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public void replaceAll(UnaryOperator<E> operator) {
        Objects.requireNonNull(operator);
        final int expectedModCount = modCount;
        final int size = this.size;
        for (int i=0; modCount == expectedModCount && i < size; i++) {
            //遍历替换操作
            elementData[i] = operator.apply((E) elementData[i]);
        }
        if (modCount != expectedModCount) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
        modCount++;
    }

    //排序
    @Override
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public void sort(Comparator<? super E> c) {
        final int expectedModCount = modCount;
        Arrays.sort((E[]) elementData, 0, size, c);
        if (modCount != expectedModCount) {
            throw new ConcurrentModificationException();
        }
        modCount++;
    }
}
